(57)【要約】【課題】容易に製作でき、キートップ部表面に爪傷等がつきにくく、文字・記号表示等が耐久性を持つ押釦スイッチ用スイッチ用カバー部材を提供する。【解決手段】カバー基体１１とそれを覆うシート部材２１との組み合わせで形成する。カバー基体１１は、ベース部１２と薄肉可動部１３と可動凸部１５とを有する。薄肉可動部１３はベース部１２から弾性に突き出て保持部を形成し、可動凸部１５は突き出ている薄肉可動部１３が弾性に保持する。薄肉可動部１３は柔軟なエラストマー部材で形成する。可動凸部１５は透光性の熱硬化性樹脂組成物硬化体で形成する。前記可動凸部１５と前記薄肉可動部１３とは例えば一体成形する。シート部材２１は、裏面に表示層を形成している。【選択図】    図１
2005019264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバー基体とそのカバー基体を覆うシート部材との組み合わせで形成する押釦スイッチ用カバー部材であり、
そのカバー基体は、ベース部と１箇所以上あるエラストマーの薄肉可動部と１箇所以上ある可動凸部とを有し、
前記可動凸部は実質的に透光性の熱硬化性樹脂組成物の硬化体で形成してあって、前記可動凸部と前記薄肉可動部とは一体成形し、
前記シート部材は、実質的に透光性の樹脂材料で形成してあり、前記ベース部と前記薄肉可動部と前記可動凸部の起伏に合わせて凹凸に起伏して前記可動凸部を覆う箇所をキートップ部として含み、
カバー基体を覆うシート部材はその裏側に表示層を形成していることを特徴とするスイッチ用カバー部材。
【請求項２】
前記可動凸部を形成する前記熱硬化性樹脂組成物は、メチルシリコーンレジン、フェニルシリコーンレジン、ジメチルジフェニルシリコーンレジン及びメチルフェニルシリコーンレジンから選ばれる１以上の樹脂組成物を主体とした、硬化時のショアＤ硬度が４０以上の高硬度シリコーンレジンで形成し、
前記薄肉可動部を形成するエラストマー部材は、シリコーンゴムで形成することを特徴とする請求項１に記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項３】
前記可動凸部を形成する前記熱硬化性樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂１００質量部に対し、ビニルモノマー２０〜５０質量部、エポキシ樹脂５〜３０質量部、メラミン樹脂２〜２０質量部、ラジカル反応硬化剤０．１〜２質量部及び酸性触媒０．１〜２質量部を配合した配合物で形成し、
前記薄肉可動部を形成するエラストマー部材は、シリコーンゴムで形成することを特徴とする請求項１に記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項４】
前記カバー基体の前記可動凸部の天面とこれを覆う前記シート部材の前記可動凸部の内側との間は、接着剤で接着したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項５】
前記シート部材は、前記薄肉可動部に保持されて突き出る前記カバー基体の前記可動凸部の突き出し構造に従い、その突き出し基端部を覆う曲がり部として現れる前記可動凸部の曲がり縁周囲に、その曲がり縁の少なくとも一部を、構成する又は囲む、線状の切り込みを形成してあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項６】
前記カバー基体は複数箇所の可動凸部を備え、前記シート部材は前記可動凸部の箇所数と同数の独立した複数のキャップ体で成形してあり、それぞれのシート部材が可動凸部それぞれを覆っていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【請求項７】
複数箇所の前記可動凸部それぞれをそれぞれ覆う同数の独立した複数のキャップ体は、いずれもキャップ開口縁にフランジ部を有していることを特徴とする請求項６記載の押釦スイッチ用カバー部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話、ＰＤＡ等の移動体通信機器やカーラジオやカーオーディオ等の車載用機器をはじめとする各種スイッチ装置の部品として用いられる押釦スイッチ用カバー部材に係り、硬質のキートップ部の指触感と多用なデザイン性を有し、かつ、記号・文字等の摩耗のない、耐久性に優れた押釦スイッチ用カバー部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やＰＤＡ等の移動体通信機器等は、機器操作面に各種の押釦スイッチ装置類を備えている。操作面に設けた押釦は、通常「キートップ」と称する。押釦スイッチ装置類は、上下のケース体とスイッチ用カバー部材とが合わさって操作側の正面部を形成している。押釦スイッチ用カバー部材については幾つかの提案がある。
【０００３】
例えば、回路基板開閉キーを設け、さらにそれを覆うキーパッドを設け、キーパッドの上に必須の接着剤でキートップ部を接着したカバー部材の提案がある（例えば、特許文献１を参照。）。キーパッドは、透光性のゴム又は熱可塑性エラストマー製で、回路基板に接するベース部（固定部）とベース部から突き出た薄肉可動部（スカート部）と薄肉可動部の支持するキー作動部とを有する。キーパッドに接着するキートップ部は、透光性のポリカーボネート樹脂で形成し、ポリカーボネート樹脂成形体の表面を、絞り加工した透光性フィルムが被覆している。絞り加工フィルムは、被覆の裏面に文字・記号等の加飾を施している。文字・記号等は、摩耗による消滅がなく、その意味でその表示は半永久的である。
【０００４】
開閉キーを押圧開閉する弾性体と、その弾性体を覆う絞り成形加工フィルム（トップシートフィルム）とを組み合わせたカバー部材の提案もある（例えば、特許文献２を参照。）。絞り成形加工フィルムは硬質樹脂のゴム弾性体を使用する。透光性で裏面には文字・記号等の加飾層が成形されている。裏面にあることで、摩耗による消滅がほとんどなく、その意味でその表示は半永久的である。製作方法も比較的簡素で経済コスト面でメリットがある。
【０００５】
開閉キーを押圧する樹脂製の弾性体開閉部（キートップ部中実部）と、その弾性体開閉部を覆うフィルム部（キートップ部外殻部）でキートップ部を形成する提案もある（例えば、特許文献３を参照。）。弾性体開閉部とフィルム部の間には、高い硬度のバックプレート（スイッチ用キートップ部シート）を設ける。バックプレートは、樹脂材料又は金属材料で形成する。
【０００６】
押圧開閉するゴム弾性体を覆うキートップ部は硬質の素材で形成し、硬質のそのキートップ部とキートップ部以外のカバー部とを一体成形しているカバー部材も提案されている（例えば、特許文献４，特許文献５を参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２９４０３７号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１１−１２６５３６号公報（図１）
【特許文献３】
特開平１１−２２４５６１号公報（図１（ａ））
【特許文献４】
特開平６−３０９９８８号公報（図１）
【特許文献５】
特開平９−６７４１８号公報（図１（ｅ））
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の発明は、あらかじめ、樹脂製キートップ部とエラストマー部材のキーパッドとを、それぞれ別々に射出成形したりプレス成形する。そのため、金型の製作費用が増大するという問題があった。また、キートップ部とキーパッドとの接着工程が必要で、位置決め用の冶具や接着用の冶具も別途必要で、製作工程数も増大するという問題もあった。
【０００８】
特許文献２に記載の発明は、フィルムに硬質樹脂のゴム弾性体を使用する。ゴムは爪傷に弱く、キートップ部表面を爪等で強く押した場合、表面のフィルムが変形し、もとに戻らず、跡が残るという不具合があった。
【０００９】
特許文献３に記載の発明は、バックプレートを設けることで、特許文献２に記載の発明が持つ不具合を事実上解消している。しかし、特許文献２に記載の発明にないバックプレートという新たな部材を準備する必要がある。これにより、部材コストの上昇、工程数の増大等の問題があった。
【００１０】
特許文献４、５に記載の発明は、熱硬化性硬質樹脂とシリコーンゴムとを未硬化樹脂同士のコンプレッション成形法で成形する。この方法では、キートップ部裏面に文字・記号等を表示することはできない。硬化後にキートップ部天面つまり剥き出しの表面部にスクリーン印刷やパッド印刷等で直接印刷する外にない。これはデザイン性に課題があるだけでなく、文字・記号等の重要な表示が、使用時間の経過とともに摩耗して消えていくという問題があった。
【００１１】
この発明は、上記従来技術の欠点を改良し、容易に製作でき、キートップ部表面に爪傷等がつきにくく、キートップ部の文字・記号表示等が事実上半永久的に耐久性を持つ押釦スイッチ用カバー部材を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、カバー基体とそのカバー基体を覆うシート部材との組み合わせで形成する押釦スイッチ用カバー部材であり、そのカバー基体は、ベース部と１箇所以上あるエラストマーの薄肉可動部と１箇所以上ある可動凸部とを有し、前記可動凸部は実質的に透光性の熱硬化性樹脂組成物の硬化体で形成してあって、前記可動凸部と前記薄肉可動部とは一体成形し、前記シート部材は、実質的に透光性の樹脂材料で形成してあり、前記ベース部と前記薄肉可動部と前記可動凸部の起伏に合わせて凹凸に起伏して前記可動凸部を覆う箇所をキートップ部として含み、カバー基体を覆うシート部材はその裏面に表示層を形成していることを特徴としている。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１の構成に加えて、前記可動凸部を形成する前記熱硬化性樹脂組成物は、メチルシリコーンレジン、フェニルシリコーンレジン、ジメチルジフェニルシリコーンレジン及びメチルフェニルシリコーンレジンから選ばれる１以上の樹脂組成物を主体とした、硬化時のショアＤ硬度が４０以上の高硬度シリコーンレジンで形成し、前記薄肉可動部を形成するエラストマー部材は、シリコーンゴムで形成することを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記可動凸部を形成する前記熱硬化性樹脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂１００質量部に対し、ビニルモノマー２０〜５０質量部、エポキシ樹脂５〜３０質量部、メラミン樹脂２〜２０質量部、ラジカル反応硬化剤０．１〜２質量部及び酸性触媒０．１〜２質量部を配合した配合物で形成し、前記薄肉可動部を形成するエラストマー部材は、シリコーンゴムで形成することを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つの構成に加えて、前記カバー基体の前記可動凸部の天面とこれを覆う前記シート部材の前記可動凸部の内側との間は、接着剤で接着したことを特徴としている。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一つの構成に加えて、前記シート部材は、前記薄肉可動部に保持されて突き出る前記カバー基体の前記可動凸部の突き出し構造に従い、その突き出し基端部を覆う曲がり部として現れる前記可動凸部の曲がり縁周囲に、その曲がり縁の少なくとも一部を、構成する又は囲む、線状の切り込みを形成してあることを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一つの構成に加えて、前記カバー基体は複数箇所の可動凸部を備え、前記シート部材は前記可動凸部の箇所数と同数の独立した複数のキャップ体で成形してあり、それぞれのシート部材が可動凸部それぞれを覆っていることを特徴としている。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の構成に加えて、複数箇所の前記可動凸部それぞれをそれぞれ覆う同数の独立した複数のキャップ体は、いずれもキャップ開口縁にフランジ部を有していることを特徴としている。
請求項１に記載の発明の場合、シート部材の内実が硬質樹脂のため爪等で押下しても局所的に変形することがなく、傷防止となる。
【００１９】
請求項２記載の発明の場合、シリコーンゴムと共架橋一体化が可能で、接着剤が不要となる。
【００２０】
請求項３記載の発明では、シリコーンゴムと共架橋一体化が可能で、接着剤が不要となる。
請求項４記載の発明では、組み合わせて使用するシート部材が、カバー基体から脱離するのを接着剤が防止する。
【００２１】
請求項５記載の発明では、隣接し合う可動凸部の内の一つをシート部材の上から押したとき、シート部材にかかって四方に広がりかねない牽引力が、線状の切り込みに吸収され、伝搬が停止する。これによって、隣接するキーに予定外の押圧力がかかることを防止するある程度の抑制効果が期待できる。
【００２２】
請求項６記載の発明では、キー操作に当たり、特定の一つのキーを押したとき、隣接する他のキーが、押されたキーの牽引力を受けたシート部材によって引っ張られることがなくなる。
【００２３】
請求項７記載の発明では、シート部材を突部ごとに切り離した場合、フランジ部があることにより、ケース実装されれば、キーの脱離が防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２５】
図１は、この発明の実施の形態に係る押釦スイッチ用カバー部材とスイッチ部の一例とを示す断面図である。回路基板１には、固定接点２と発光ダイオード４とを設け、さらに図示していないその他の回路素子と接点シートを設けている。回路基板１の上には、さらに可動接点５ａを形成する逆椀状の弾性部材５すなわちメタルドームがあり、これが固定接点２を弾性に覆っている。固定接点２と逆椀状の弾性部材５等を含んで押釦スイッチを形成している。メタルドームで形成した弾性部材５には、固定用のカバーシート６を設けてある。
【００２６】
押釦スイッチは回路基板１上に点在し、点在するこの押釦スイッチを覆うように、スイッチ用カバー部材１０を設けている。
【００２７】
スイッチ用カバー部材１０は、カバー基体１１とそのカバー基体１１を覆うシート部材２１とで形成している。カバー基体１１は、回路基板１とほぼ同じ広がりを有し、カバー基体１１の一部であるベース部１２を回路基板１に密着させている。カバー基体１１の押釦スイッチの配置場所では、ドーム状の空間の中央部に形成した押圧部３１を有し、この押圧部３１の裏面が逆椀状の弾性部材５に接して押釦スイッチを押圧できるようになっている。
【００２８】
ドーム状の空間は、押釦スイッチの周囲で回路基板１に密着するベース部１２から弾性を有する薄肉可動部１３が突き出て延び、薄肉可動部１３を保持部としている。薄肉可動部１３の先には天井部１４があり、薄肉可動部１３が保持する天井部１４の中央部には押圧部３１が一体に形成されている。
【００２９】
カバー基体１１は、ベース部１２と薄肉可動部１３と天井部１４とを含め、実質的に透光性のある柔軟なエラストマー部材で形成してある。柔軟なエラストマー部材は、キー操作時の応力を効果的に吸収し、優れた操作感触を具現する。柔軟なエラストマー部材としては、具体的には、ウレタンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）等の合成ゴムや天然ゴム等を例示できる。この中でも、耐熱性、耐候性、反発弾性力に優れたシリコーンゴムは好ましい。
【００３０】
カバー基体１１は、逆椀状の弾性部材５側の反対側で天井部１４に硬質材で可動凸部１５を積層することで、可動凸部１５を薄肉可動部１３が弾性に保持している。可動凸部１５は、硬質の実質的に透光性のある熱硬化性樹脂組成物の硬化体で形成し、広さは概ね指先の広さに合わせて柱状にしている。天井部１４のエラストマー部材と、可動凸部１５の硬質の熱硬化性樹脂組成物硬化体とは、硬化時の化学反応により共架橋一体化されている。
【００３１】
可動凸部１５を構成する硬化体は、具体的には、メチルシリコーンレジン、フェニルシリコーンレジン、ジメチルジフェニルシリコーンレジン及びメチルフェニルシリコーンレジンから選ばれる１以上の樹脂組成物を主体とした、硬化時のショアＤ硬度が４０以上の高硬度シリコーンレジンであると好ましい。ここでショアＤ硬度を４０以上としたのは、キー操作時に特に優れた感触が得られることによる。
【００３２】
可動凸部１５を構成する硬化体硬質部は、この他にも、不飽和ポリエステル樹脂・ビニルモノマー・エポキシ樹脂・メラミン樹脂の混合物の硬化物で形成してあってもよい。
【００３３】
可動凸部１５を含むカバー基体１１はその全面を、シート部材２１一枚で覆っている。シート部材２１は、絞り加工してあり、平坦部を有しながらもカバー基体１１におけるベース部１２と薄肉可動部１３と可動凸部１５の起伏に合わせて起伏している。可動凸部１５もシート部材２１の一部が覆い、そこにキートップ部３０を構成している。可動凸部１５は、硬質部とエラストマー部との境界面を接合部１６として有しており、境界面は可動凸部１５のつけ根より上方に位置している。
【００３４】
シート部材２１は、カバー基体１１の外表面を覆っている。シート部材２１は、カバー基体１１の可動凸部１５の硬質部とエラストマー部との境界接合部１６面より下方にあるエラストマー部を嵌合部１７とし、そこに嵌合、保持される。また、遮光印刷層１８と窓部１９を設けてある。
【００３５】
可動凸部１５の硬質部の外径サイズに対し、エラストマー部の外径サイズを若干大きくしておき、シート部材の可動凸部１５に対応する絞り加工部のサイズを可動凸部１５の硬質部より大きく、かつ、エラストマー部の外径サイズより小さく加工する。こうすることにより、シート部材２１をカバー基体１１にセットする際には、スムーズにセットができ、しかもエラストマー部の変形によりシート部材２１が嵌合固定できる。
【００３６】
カバー基体１１の可動凸部１５付け根部分の寸法は、ベース部１２から硬質樹脂の可動凸部１５までの高さを、０．５ｍｍ以上好ましくは１．０ｍｍ以上、外形寸法は、カバー基体１１の外形寸法より、片側寸法で、０．１ｍｍ以上、好ましくは０．３ｍｍ以上とするよい。
【００３７】
図２はシート部材の平面図であり、図３はキートップ部の拡大平面図である。
【００３８】
シート部材２１は、可動凸部１５が固定されるカバー基体１１の薄肉可動部１３に、可動凸部１５の平面視の外形の周囲の少なくとも一部を囲んで線状の切り込み２３を形成している。切り込み２３は、図３に示すように、一方の切り込み２３ａの中心角αと他方の切り込み２３ｂの中心角βの合計（α＋β）の中心角を３４０度以上にし、弓状に形成してある。図３の切り込みは一例であって、その数は二つとは限らず、一つ又は三つ以上設けてもよい。これにより、キー押下時、隣接する予定外の連動を減らすことができる。
【００３９】
シート部材２１は、カバー基体１１に接着剤で接着していてもよい。例えば、可動凸部１５の天面とシート部材２１の裏面とは接着剤で接着させると、カバー基体１１からシート部材２１が脱離することがなく、ケース組み込み時の作業性が向上する。このように接着剤で接着固定する場合は、先に述べた嵌合固定の為の寸法限定は、必ずしも必要としない。
【００４０】
図４は、キャップ状シート部材の一例を示す断面図である。
【００４１】
カバー基体１１は、全面をシート部材２１が一枚で覆っていることを必ずしも要しない。複数の可動凸部１５と同数で個々独立しているキャップ状シート部材２１ａが、キートップ部３０として各可動凸部１５それぞれを個別に覆っていてもよい。キャップ状部分が相互に連結部で連結しあっていると、スイッチを操作する際、隣接する予定外のキーを誤って連動させかねない。個々独立しているとそうした事態を防止できる。キャップ状シート部材２１ａと各可動凸部１５とは、万が一の脱離防止の為、透光性のある接着剤２４で接着するのが好ましい。
【００４２】
接着剤２４としては、例えば、紫外線硬化型接着剤等を挙げることができる。紫外線硬化型接着剤を使用する場合には、照射出力８０〜１２０Ｗ／ｃｍ、発光波長３００〜４５０ｎｍの長波長紫外線を使用するとよい。具体的には、汎用の高圧水銀ランプ又はメタルハライドランプを使用して、積算光量３０００〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲とする。
【００４３】
図５は、キャップ状シート部材の他の例を示す断面図である。
【００４４】
キートップ部３０であるキャップ状シート部材２１は、個々独立しながらも、開口縁にはフランジ２５を残しているとよい。フランジ２５を残していると、キャップ状シート部材２１をカバー基体１１とを組み合わせてスイッチ用カバー部材を組み立てる際、フランジが２５が上ケース３のキートップ部孔３１の下側になるようにすることで、仮に、可動凸部１５とカバー基体１１との接着部が剥がれた場合であってもキートップ部３０がカバー基体１１から脱落する心配がない。
【００４５】
シート部材２１は、実質的に透光性のある熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂のシートで形成する。望ましくは熱可塑性樹脂のシート、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、塩化ビニル、スチロール、アクリル、ポリプロピレン及びポリカーボネート等の樹脂シートであれば、特に成形性の観点から好ましい。シート部材２１にこのような素材を使うと、可動凸部１５を構成している素材と作用しあい、キートップ部３０を爪等の硬い物で押下げても切り込み等の変形や傷が付きにくくなる。
【００４６】
シート部材２１の裏面は、随所に遮光性のインクを塗布し、遮光してある。必要な箇所は遮光しないで、釦キーの操作区別等を示す模様文字印刷層２６で形成した表示部を表示してある。模様文字印刷層２６の表示部は、遮光性のインクと透光性のインクを組み合わせてある。回路基板１上の発光ダイオード４が発した光は、透光性のエラストマー部材、透光性の硬質部を経由し、透光性インク部分を通過させて視認する。
【００４７】
模様文字印刷層２６は、遮光性のインクと透光性のインクとの組み合わせに限らない。遮光性のインク層の一部を除去して抜き文字タイプとし、除去部分が文字を表示してもよい。抜き文字タイプは、遮光性のない部分が文字を構成して照光する。抜き文字部はスクリーン印刷等による抜き文字印刷をシート部材の絞り加工前に実施することで形成する方法や、抜き文字印刷が困難な場合はレーザー加工等で行うこともできる。この他、シート部材２１への印刷は、抜き文字タイプにこだわるものでもない。キートップ部３０全体に透光性を残し、文字部分だけ遮光剤で影を形成する印刷タイプであってもよい。また、金属調の外観を得るために、あらかじめ蒸着、スパッタリング法などにより、ＡｌやＣｒ等の金属薄膜を形成したシート部材を使い、必要に応じて化学エッチングやレーザエッチングにより不要な部分の金属質を除去した後、印刷等の手法で部分的に文字等の意匠は形成することができる。
【００４８】
表示部は、シート部材２１と可動凸部の間に位置すればよいので、シート部材２１の裏面及び／又は可動凸部１５の表面に印刷箇所を設ける。
【００４９】
遮光性及び透光性のインクはシート部材の材質とある程度密着することが好ましい。例えばＰＥＴシートの場合は、ウレタン系の１液又は２液タイプが用いられる。ポリカーボネートシートの場合は、ポリカーボネート系の１液又は２液タイプのインクがそれぞれ用いられる。しかしながら、製品となった際はこれらの印刷面は表面に露出されないので特別強固に密着する必要がなく、印刷可能であれば特に限定されるものではない。
【００５０】
この実施の形態では、カバー基体１１は、シリコーンゴム等のゴム弾性体で成形してある。キー操作の際の、使用者の指先からの応力は、ゴム弾性体が弾性に吸収し、操作性、耐久性が高い。シリコーンゴムは、装置に組み込まれた際のパッキンとしても有効であることから、防水性、防塵性にも優れる。
【００５１】
上記のスイッチ用カバー部材は、発光ダイオード４を設けた回路基板１と組み合わせてあり、バックライティング効果で、暗所での視認性に優れる。
【００５２】
このような押釦スイッチ用カバー部材は、例えば、次のようにして製作する。
【００５３】
可動凸部１５は、透光性のある高硬度シリコーン樹脂で形成する。高硬度シリコーン樹脂に代え、不飽和ポリエステル樹脂・ビニルモノマー等の透光性のある硬化物で形成してもよい。
【００５４】
高硬度シリコーン樹脂は次のようにして調製するとよい。高硬度シリコーン樹脂１００質量部と、架橋剤１０質量部と、触媒０．４質量部とを混合し、液状配合物を調製する。液状配合物の調製にはエアーディスペンサーを使用する。得られた液状配合物をカバー基体成形用金型のキートップ部側金型の掘り込み部に滴下し、硬化させる。
【００５５】
カバー基体１１の成形にあたっては、滴下した液状体が半硬化し、流動性が失われた時点で、シリコーンゴム成形原料をカバー基体の成形用金型に追加的に注入する。追加的に注入するシリコーンゴム成形原料は、シリコーンゴムコンパウンド１００質量部と、架橋剤１質量部とを混合して調製する。
【００５６】
ベース部１２側の金型を組合わせ、プレス成形法により加圧する。金型内で架橋反応が起き、透光性の硬質のキートップ部が一体化された透光性のカバー基体ができる。
【００５７】
可動凸部１５は硬質樹脂で、ベース部１２及びベース部１２の付け根部分から硬質樹脂との境界部までの範囲がエラストマー部材となる。硬質樹脂とエラストマー部材とは、強固に結合する。
【００５８】
高硬度シリコーン樹脂に代わる不飽和ポリエステル樹脂・ビニルモノマー等の硬化物は、次のようにして形成する。例えば、不飽和ポリエステル樹脂１００質量部に対して、ビニルモノマー２０〜５０質量部、エポキシ樹脂５〜３０質量部、メラミン樹脂２〜２０質量部、ラジカル反応硬化剤０．１〜２質量部及び酸性触媒０．１〜２質量部を配合して原料混合物を調製する。
【００５９】
配合物としては、不飽和ポリエステル樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  ポリライト８４００）、ビニルモノマー（ダイソー（株）製、ダイソーダップモノマー）、エポキシ樹脂（共栄社化学（株）製、エポライト３００２）、メラミン樹脂（三井サイアナミッド（株）製、サイメル３０３）、ラジカル硬化剤（日本油脂（株）製、ナイバーＢＯ）、酸性触媒（三井サイアナミッド（株）製、キャタリスト４０４０）を挙げることがきる。
【００６０】
文字・記号等の模様文字印刷層２６の表示部の形成は、シート部材２１の裏面にスクリーン印刷法、グラビア印刷法等、従来公知の手法により文字印刷もしくは抜き文字印刷を行い、その後、圧空成形、真空成形、プレス成形等により可動凸部１５に対応した形のシート部材２１に成形する。
【００６１】
硬質の熱硬化性樹脂組成物は、シリコーンゴム等のゴム弾性体と同一の金型で、成形、共架橋一体化により強固に接着できることから、別途、樹脂用の成形金型を準備したり、後工程で、ゴム弾性体と接着剤等で、一体化する必要がなく、金型や冶具の費用及び接着費用が削減できる。
【００６２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００６３】
［実施例１］
（カバー基体の製作）
カバー基体成形用金型を製作した。金型には、キートップ部対応部に、掘り込み部を形成した。次いで、高硬度透明シリコーン樹脂成形用の液状配合物を調製した。
【００６４】
高硬度シリコーン樹脂（信越化学工業（株）製、Ｘ３２−１１９５）１００質量部と、架橋剤（信越化学工業（株）製、ＣＸ−１１９５）１０質量部と、触媒（信越化学工業（株）製、Ｘ９３−５５５）０．４質量部とを混合し、液状配合物を調製した。液状配合物調製にはエアーディスペンサーＡＤ３０００ＶＨ（岩下エンジニアリング（株）製）を使用した。得られた液状配合物をカバー基体成形用金型のキートップ部側金型の掘り込み部に滴下し、充填した。
【００６５】
滴下した液状体が半硬化し、流動性が失われた時点で、シリコーンゴム成形原料をカバー基体成形用金型に追加的に注入した。追加的に注入するシリコーンゴム成形原料は、シリコーンゴムコンパウンド（信越化学工業（株）製、ＫＥ−９５１０Ｕ）１００質量部と、架橋剤パーヘキサ２５Ｂ（日本油脂（株）製）１質量部とを混合して調製した。
【００６６】
シリコーンゴム成形原料を注入すると、ベース部側の金型と合わせ、プレス成形法により加圧した。金型内で架橋反応を起こさせ、透光性の硬質のキートップ部が一体化された透光性のカバー基体を得た。可動凸部は硬質樹脂で形成され、ベース部及び、ベース部の付け根部分から硬質樹脂との境界部までの範囲がエラストマー部材で形成された。
【００６７】
（シート部材の印刷加工）
厚み１００μｍのＰＥＴフィルム、ルミラー（東レ（株）製）の裏面に模様文字印刷層を形成した。印刷にはスクリーン印刷法を使用した。文字、数字を抜き文字で表した黒色の遮光印刷層部分と、文字、数字を表した白色のベタ印刷層部分とを組合せ、固化した。スクリーン印刷は、セリコールＥＧ（帝国インキ製造（株））を、Ｈ溶剤（帝国インキ製造（株））で希釈して行った。
【００６８】
黒色の背景に光透過性の白色の文字と数字が、表面側から見た裏側に形成されていた。
【００６９】
（シート部材の絞り加工）
印刷加工したＰＥＴフィルムを絞り加工した。平坦部とともに、キートップ部多数がキャップ状に膨れ上がった形体を形成した。キートップ部は、内径を可動凸部の外径とほぼ同一寸法でわずかに大きくした。
【００７０】
（嵌合一体化）
上記、カバー基体をシート部材で被覆し、押釦スイッチ用カバー部材を得た。接着剤を使わなくても、両者は安定的に嵌合し、一体化した。ケースへの組み込み時の作業性に、問題ないレベルまでの安定な固定が実現できた。このときのシート部材とカバー基体の嵌合部の寸法は、カバー基体のベース部上面から高さが２．０ｍｍでシート部材の外形寸法より、片側寸法で０．５ｍｍ大きくしたところ、良好な嵌合部を得た。なお、スイッチ用カバー部材を組み込んだ押釦装置完成後は、スイッチ用カバー部材は、上ケースと基板及び下ケース等が保持するため、接着力の問題は生じなくなる。
【００７１】
砂消しゴムによる模様文字印刷層に対する耐摩耗試験を実施した。砂消しゴムには、ＬＩＯＮ−Ｎｏ．５０２を使用した。印加荷重は５００ｇ、往復速度は１２０回／秒、往復ストローク：９．０ｍｍとした。１，０００往復後の状態を観察したが、文字の摩滅等の模様文字印刷層への不具合は認められなかった。
【００７２】
［実施例２］
実施例１と同様の方法でカバー基体の製作を行った。実施例１と同様の方法でシート部材の印刷加工を行い、シート部材の絞り加工を行った。平坦部をすべて切り離し、個々独立したキャップ状のシート部材を得た。得られたキャップ状のシート部材を、キートップ部の配置間隔と同じ間隔で冶具を使って並べた。
【００７３】
カバー基体の可動凸部上端に接着剤を滴下した。接着剤は、紫外線硬化型接着剤（ケミテック（株）製、ケミシール  ５Ｘ８４５Ｃ）を使用した。滴下にはエアーディスペンサーＡＤ３０００ＶＨ（岩下エンジニアリング（株）製）を使用した。接着剤を滴下したカバー基体の可動凸部には、整列したキャップ状シート部材を被せ、シート部材の外から紫外線を照射して接着剤を硬化させた。
【００７４】
硬化後、可動凸部からキャップ状シート部材を、引き剥がし方向に試験的に牽引した。シート部材は破砕した。良好な接着力を備えていたことが分かった。
【００７５】
可動凸部にシート部材を被せたキートップ部は全体が透明で、回路基板からのＬＥＤ発光素子を使い、文字や記号部分を照光できた。爪等の硬いもので押下げてもキートップ部表面に切り込み等の変形や傷跡は見られなかった。
【００７６】
実施例１同様に砂消しゴムによる耐摩耗試験を実施した。１，０００往復後の状態を観察したが、文字の摩滅等の印刷への不具合は認められなかった。
【００７７】
［実施例３］
カバー基体成形用金型のキートップ部側金型の掘り込み部に滴下し、充填する液状配合物として、以下の配合物を使用した。その外は実施例１と同様にした。実施例１で製作した押釦スイッチ用カバー部材と実質的に同一の性能が確認できた。
【００７８】
配合物として、不飽和ポリエステル樹脂（大日本インキ化学工業（株）製  ポリライト８４００）１００質量部、ビニルモノマー（ダイソー（株）製、ダイソーダップモノマー）４０質量部、エポキシ樹脂（共栄社化学（株）製、エポライト３００２）４０質量部、メラミン樹脂（三井サイアナミッド（株）製、サイメル３０３）１５質量部、ラジカル硬化剤（日本油脂（株）製、ナイバーＢＯ）０．５質量部、酸性触媒（三井サイアナミッド（株）製、キャタリスト４０４０）０．５質量部、以上の配合物を使用した。
【００７９】
［実施例４］
実施例３で製作したカバー基体と同一のカバー基体を製作し、実施例２製作したキャップ状シートと同一のキャップ状シートを製作し、実施例２に準じて両者を接着し、一体化した。
【００８０】
実施例２で製作した押釦スイッチ用カバー部材と実質的に同一の性能が確認できた。
【００８１】
［実施例５］
接着剤として、ホットメルト接着剤を使用した外は実施例４と同様にした。実施例４で製作した押釦スイッチ用カバー部材と実質的に同一の性能が確認できた。
【００８２】
ホットメルト接着剤は、十条ケミカル（株）製  ＪＥＬＣＯＮ  ＡＤ−ＨＭ６（商品名）を使用した。これに伴い、キートップ部天面部にはスクリーン印刷法で接着剤を塗布した。プレス温度１２０℃、プレス圧力１５ｋｇ／ｃｍ２、プレス時間１０秒とした。
【００８３】
［比較例１］
高硬度シリコーン樹脂を使用することなく、カバー基体は全てシリコーンゴムで製作した外は実施例１と同様にし、押釦スイッチ用カバー部材を得た。
【００８４】
外観や、耐摩耗性は良好であった。キートプ部を爪等の硬いもので押下したところ、キートップ部が変形し、力を取り除いた跡でも表面に切り込み等の変形や傷跡が残った。
【００８５】
［比較例２］
実施例１に準じ、透光性のカバー基体を製作した。得られたカバー基体の可動凸部の天面部に、スクリーン印刷法で模様文字印刷を施し、２００℃下、６０分かけて印刷素材を硬化した。
【００８６】
印刷インクは、所定の液状配合物１００質量部に対して酸化チタン（石原産業（株）製  Ａ−２２０）２０質量部を添加し、混練し、さらに粘度調整したものを使用した。酸化チタンを加えた所定の液状配合物としては、高硬度シリコーン樹脂（信越化学工業（株）製、Ｘ３２−１１９５）１００質量部と、架橋剤（信越化学工業（株）製、ＣＸ−１１９５）１０質量部と、触媒（信越化学工業（株）製、Ｘ９３−５５５）０．４質量部とを配合して調製した。粘度調整は、トルエンを加えて行い、粘度３００ポイズにした。
【００８７】
模様文字印刷を施した可動凸部は、シート部材で被覆することなくキートップ部として扱い、実施例１に準じ、模様文字印刷層の耐摩耗性を評価した。耐摩耗性を評価したところ１００往復で、ほとんど摩滅し、判読不能となった。
【００８８】
［実施例６］
シート部材とカバー基体の嵌合力を比較検討するため以下（テストＮｏ．１〜８０）の実験を行った。キートップには丸形φ（直径）１２ｍｍタイプを用いた。
【００８９】
嵌合部の高さは、０．１〜３．０ｍｍの間で選択し、シート部材は嵌合部寸法φ（直径）１２ｍｍとした。カバー基体としては、嵌合部寸法φ（直径）１２．１ｍｍ，１２．２ｍｍ，１３．６ｍｍ，１４ｍｍ，１５ｍｍのものを使用した。１２．１ｍｍのカバー基体は、１２ｍｍのシート部材との間で片側に０．０５ｍｍ大きくなる。１２．２ｍｍのシート部材との間では片側に０．１ｍｍ、１３．６ｍｍの場合は０．８ｍｍ、１４ｍｍの場合は１．０ｍｍ、１５ｍｍの場合は１．５ｍｍ大きくなる。
【００９０】
結果を表１に示す。なお、下記の結果で、Ｎｏ．６９，７７〜８０までは挿入困難だった。
【００９１】
評価方法は、嵌合後カバー部材を上下逆さにし、シート部材２１の落下の有無、度合を観察することとした。評価基準は、シート部材が自然落下した場合は×、キーパッドを手で振るとシート部材が落下した場合は△、キートップ部を手で引っ張るとシート部材が外れた場合は○、キートップ部を手で引っ張るとカバー基体の薄肉可動部が断裂した場合は◎、の４段階評価とした。
【００９２】
【表１】
2005019264.tif 000003
【００９３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載の発明によれば、容易に製作でき、キートップ部表面に、爪等による傷つきがなく、キートップ部の文字・記号等が事実上半永久的な耐久性のあるスイッチ用カバー部材を提供できる。
【００９４】
請求項２、３記載の発明は、請求項１の効果に加えて、接着剤が不要となる。
【００９５】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一つの効果に加えて、シート部材がカバー基体からほとんど脱離しにくくなるので、製作工程中の操作性がよい。
【００９６】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか一つの効果に加えて、隣接するキーに予定外の押圧力がかからなくなるので、操作者の誤操作が減る。
【００９７】
請求項６記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか一つの効果に加えて、隣接する予定外のキーに不測の押圧力がかかりにくくなるので、操作者の誤操作が減る。
【００９８】
請求項７記載の発明では、請求項６の効果に加え、フランジ部があることにより、ケース実装されれば、キーの脱離が防止できる。カバー基体に装着時、接着剤を使わなくても、装着が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る押釦スイッチ用カバー部材とスイッチ部の一例とを示す断面図である。
【図２】同実施の形態のシート部材の平面図である。
【図３】同実施の形態のキートップ部の拡大平面図である。
【図４】同実施の形態のキャップ状シート部材の一例を示す断面図である。
【図５】同実施の形態のキャップ状シート部材の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  回路基板
１０  スイッチ用カバー部材
１１  カバー基体
１２  ベース部
１３  薄肉可動部
１４  天井部
１５  可動凸部
２１  シート部材
２３  切り込み
２４  接着剤
２５  フランジ
２６  模様文字印刷層
３０  キートップ部
【図１】
2005019264.tif 000004
【図２】
2005019264.tif 000005
【図３】
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【図４】
2005019264.tif 000007
【図５】
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